深基坑土方施工方案.docx

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深基坑土方施工方案

好第坊四期（13#楼、地下车库）工程

土

方

施

工

方

案

编制人：

审核人：

批准人：

杭州二建建设有限公司

二○一五年一月

目录

一、工程概况及周边环境条件

二、岩土工程地质条件

三、土方开挖方案

四、基坑降水方案及选择

五、地下渗水或地涌水的防治措施

六、土钉墙和喷浆施工方案

七、基坑检测和监测

八、应急措施

九、施工质量目标与保证措施

一十、施工工期保证措施

十一、安全管理和文明施工

本方案为好第坊四期（13#楼、地下车库）工程基坑土方施工专项方案，内容涉及土方开挖顺序，围护结构的监测要求，地下降水的技术措施，土方开挖过程的应急措施等。

本施工方案的编制依据为：

⑴.建设方提供的地质勘察报告。

⑵.建设方确认的基坑围护方案。

⑶.《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）

⑷.国家有关行业建筑技术规范施工标准

⑸.建设方提供的全套施工图。

一、工程概况及周边环境条件

好第坊四期（13#楼、地下车库）工程由嘉兴市嘉富置业有限公司开发，由13#楼、地下车库组成。

位于南湖新区亚太路以西，广益路以北，拟建物为地下一层地下室，±0.000标高相当绝对标高3.300m，基坑挖深为4.30米、4.80米，采用土钉墙围护和排桩围护。

根据本工程的实际情况，本工程基坑四周周边环境主要有：

（1）基坑西侧基坑开挖底边线距办公楼外墙边线18.00m，距汽车坡道边线10.50m；该侧西南角为办公楼入口，场地较小；西北侧设有通道与已有办公楼地下室连通，该位置地面道路暂未铺设，开挖时可考虑放坡。

（2）基坑北侧西段现有Φ225污水管线（埋深1.0m）及Φ600雨水管线（埋深1.4m）距基坑开挖底边线分别为3.15m、4.15m，围墙外为小区道路；基坑北侧东段现有Φ300污水管线（埋深0.5～0.8m）及Φ600雨水管线（埋深1.2m）距基坑开挖底边线分别为8.85～9.70m、11.15～11.98m，围墙外为小区道路，施工时该段小区道路封闭。

（3）基坑东侧基坑开挖底边线距离该侧用地红线8.40m，汽车坡道位置很近，约1.30m，距离道路边线13.50m，汽车坡道位置6.40m。

该侧红线外有通讯电线，距基坑开挖底边线约11.00m，及煤气管线，距基坑开挖底边线12.00m。

围护设计及施工须考虑对管线的保护及影响，采取避绕措施。

（4）基坑东南角现有少量数木，开挖前应移位该侧。

其余位置为绿化及空地，围护结构借可用场地，同时该侧在地下室施工期间可作为加工制作场地及少量堆载场地，围护设计需考虑。

施工前应核对周边管线情况，并对基坑开挖范围内的管线及坑边树木进行移位。

本工程施工堆场设置于基坑北侧，围护结构设计时应考虑其对围护体的整体稳定性的影响，但其地面超载不得超过35KPa，其余侧基坑周边荷载不得超过25kPa。

二、岩石工程地质条件

根据浙江省工程勘察院提供的地质勘察报告，基坑开挖及设计范围内土层主要有：

第1：

素填土

灰褐色、灰褐黄色，松散，上部10cm以碎砖块、混凝土块为主，下部以粘性土为主。

层顶标高1.28～2.37m，层厚0.40～0.80m。

第2层：

粉质粘土

灰黄色，厚层状，呈可塑状态，含铁锰质氧化斑点，该层下部粉粒含量渐高；无摇振反应，切面稍有光滑，干强度中等，韧性中等；该层全场分布，层顶标高1.33～1.80m，层厚1.90～2.60m。

第3层：

淤泥质粉质粘土

灰色，厚层状，呈流塑状态，含有机质，见少量的半腐植物残体；无摇振反应、切面稍有光滑、干强度中等、韧性中等。

该层全场分布，层顶标高-1.59～0.64m，层厚0.60～3.70m。

第4-1层：

粉质粘土

灰绿～灰黄色，厚层状，含铁锰质氧化斑点及结核。

无摇振反应，切面稍有光滑，干强度中等，韧性中等。

该层全场分布，层顶埋深为-3.33～-2.19m，层厚1.7～4.10m。

第4-2层：

粘质粉土

褐黄色，稍密，含粘性土薄层及团块，局部变相为粉质粘土。

摇振反应迅速，干强度低，韧性低。

层顶埋深为-6.55～-4.79m，层厚4.5～12.6m。

各层土的主要物理力学参数如下表：

表1

土层

层号

土层厚度

（m）

重度

（KN/m3）

粘聚力

（KN/m2）

内摩擦角（0）

渗透系数

素填土

1

0.40～0.80

（19）

8

12

/

粉质粘土

2

1.90～2.60

19.6

18.8（16.0）

9.6（8.1）

2.0E-6

淤泥质粉质粘土

3

0.60～3.70

18.7

14.2（12.0）

8.3（7.0）

4.0E-6

粉质粘土

4-1

1.70～4.10

19.9

33.7（28.6）

13.5（11.5）

5.0E-6

粘质粉土

4-2

4.50～12.6

18.8

10.5（8.9）

16.9（14.3）

5.0E-5

注：

（）里为折减后取值。

2、水文地质条件

根据地质勘探报告，勘察期间测得场地内稳定地下水位埋深0.70～0.90米，本场地内地下水类型根据赋存形式、水理性质和埋藏条件，可分为浅部孔隙潜水、深部承压水两种类型。

孔隙潜水主要赋存于浅部2、3层土中，潜水水位变化主要受控于大气降水及微地貌的控制，与附近河流有一定的联系，潜水水位年变化幅度在0.50～1.00m之间，其排泄方式主要为蒸发及侧向径流。

深部承压水主要赋存于深部的粉、砂性土中，本基坑工程开挖深度较浅，不受深部承压水的影响。

根据本场地地质勘探报告，该场地地下水对混凝土无腐蚀性，对砼中钢筋有腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。

三、工程开挖方案的选择

1.本工程基坑的特点

⑴基坑开挖较深，基坑北侧及西侧挖深在9.400m左右，两侧均为交通主要干道。

⑵基坑开挖面积大，基坑南北向80m左右，东西向在160m左右，开挖面积在13000平方米左右，预计开挖方量在100000立方米左右。

⑶坑内情况较为复杂，根据图纸设计地下室底板有四种不同高低的标高。

⑷建筑物基础围护采用钻孔灌注桩，对基坑开挖较为有利，但对地下降水有很大困难。

2.深基坑土方开挖的方法

根据现场地貌情况和道路进出的因素，本工程采用如下开挖方式：

由深到浅，由远到近。

⑴根据图纸设计，1号楼基础周边从AC轴～AB轴和局部裙房AL～AH轴地下室基础设计垫层底标高为-9.400m。

⑵地下室部分从A-9轴到A-23轴、AH轴到2-H轴范围内垫层底标高为-8.200m。

⑶2#楼基础下垫层底标高为-6.050m左右

⑷2#楼南侧地下室基础垫层底标高为-5.500左右

⑸根据基坑围护设计，先从-1.400m自然地面标高挖至-3.900m，即基坑第一个阶梯预计挖出方量有30000m3按正常开挖运输，安排4台PC-200挖机和50辆10T汽车运输，预计用7天时间能够全部完成。

⑹第一个阶梯土钉墙和护坡及排水沟完成后，间歇二天即可安排第二阶梯开挖任务，从标高-3.9m左右开挖至-6.400m标高（即围护桩顶标高），此段完成前，护坡及土钉墙随挖随护。

土方挖至-6.400m后，立即组织施工人员进行围护压顶梁的施工，来加强围护桩间的整体刚度。

考虑到土方释放挤压应力，应严格控制分层厚度，按土钉垂直间距控制挖土深度，以防止产生过大的挤压应力。

⑺第二阶段土方全部完成后，护坡及土钉墙亦应全部完成。

一旦围护桩挖出应及时派施工人员应进行围护梁的砼垫层浇筑凿桩，钢筋绑扎、支模、浇捣砼并应保养，随后按本项目部安排，考虑围护梁截面尺寸为700×400，则在梁顶设300×300砖砌排水沟，斜坡上流下来的自然水直接排入排水沟。

⑻第二阶段的土方预计方量为30000m3，安排4台PC-200和50辆10T卡车进行运输，争取在7天时间内完成。

⑼待围护梁砼强度达到80%后，可安排第三步开挖，从-6.400m到-9.200m标高，考虑到淤泥质土，在开挖当中，需采用30mm厚钢板或路基箱进行铺设。

挖土标高控制在设计垫层标高底上回20cm左右予以挖平，余下的土方采用小挖机和塔吊予以清除，并边清除边浇筑垫层，估计最后一层土方总共方量在4万方左右，预计在10天左右时间能挖完最后一层土方。

⑽土方施工进度安排表见附件表。

⑾在第三层土方施工中，关于土钉墙和灌浆，应遵循随挖随护的原则。

⑿涉及另外浅基础的挖掘，在按围护设计施工的前提下，土钉墙和护坡工作应随挖随护，防止坍方和渗水。

⒀第一层和第二层土方完成后，应在基坑边坡和压顶梁面及时做好基坑的监测孔的设置和监测工作，并按规定时间测设一次，及时通报监测结果，做好各项统计工作，并存档备案。

四、基坑降水方案及措施

1、基坑内的水一般只有天然水和地表水，重点应防止基坑外的水向基坑内流淌和渗漏，在第一层土方完成后在自然地坪面沿基坑四周挖设环通道排沟300*300，并在30mm左右的位置设置集水井1000*1000，排水沟通道向西侧大集水坑，通过沉淀池直接排入市政雨水管道（见平面布置图）。

2、第二阶段土方完成后，待围护压顶梁砼浇筑完毕，在压顶梁面设置通长环道排水沟300*300，并在一定的位置设置集水井1000*1000，在此集水井内放置泥浆泵向自然地坪处的排水沟抽水，并安排专人值班抽水。

3、第三阶段挖土主要是基坑内的土方，基坑内的水主要是地下水，为解决挖土过程中的地下水和天然水，应做好周边的排水沟和集水井设置，对于上渗地下水视水量情况，应设置小型排水盲沟或小型集水池，以便及时抽水（盲沟的布置方式、位置视实际情况而定）。

五、地下渗水或地涌水的施工技术措施

1、在土方第一、二层开挖过程中，若碰到地下渗水、涌水，应视渗水涌水程度，在局部位置，应采取高压注浆等方法予以堵水，待水泥浆强度能达到止水效果，则继续开挖土方。

2、在第三层土方开挖过程中，若遇到围护桩间渗水或地基上涌地下水，则应及时采取堵塞，高压注浆等方法予以及时处理，待渗水量不影响挖土施工则继续挖土，并派专人予以监控处理效果，予以及时通报。

六、土钉墙和喷浆施工方案

（一）土钉墙施工流程

1、待围护桩施工完成，桩体强度达到设计要求后；根据围护设计图纸进行土钉墙外围放样、定位，准确掌握土钉墙界面的位置；

2、大面积卸土2.5m深度，施工素砼和第一道土钉ø48焊接钢管。

3、初步喷射C20细石砼，厚度为30－40MM。

4、布钢筋网，第二次喷射C20细石砼50－60MM。

5、喷射砼达到初凝后对钢管进行洗管，用低压泵向管内注入水灰比0.3－0.4的纯水泥浆。

6、上排锚管注浆养护好达到80%设计强度且土钉抗拔力满足设计要求后，进行第二阶段土方开挖，挖土至第二排土钉标高一下50CM，每完成20M长度的土方开挖，立即进行相应范围的土钉墙施工。

分层挖土至-5.40m和-6.40m后，根据围护设计图纸在钻孔桩顶相应位置进行压顶梁和脚撑的施工，使该排土钉端部伸入压顶梁内。

7、待已施工完成的土钉墙和压顶梁及角撑达到80%设计强度后，挖土至下一道土钉标高深度一下50CM按上述要求分段进行土钉墙施工。

8、待已施工完成的土钉墙达到80%设计强度且土钉抗拔力满足设计要求后，按照上述步骤分层挖土施工至坑底。

9、喷锚网施工完毕后，及时进行垫层施工，垫层应延伸至围护体边，并抓紧施工基础底板。

（二）土钉制作

1、根据土钉设计长度进行断料，钢管采用ø48焊接钢管。

2、在钢管外壁上钻梅花型ø8孔间距500，前端封闭。

3、管和管对焊时外围均布3ø12，L＝120MM，满缝绑焊。

（三）土钉设置

1、土钉施工前，用水平仪定出位置，并作出标记和编号;

2、用锚杆机将钢管压入坑壁土中，记录钢管技术参数;

3、用硬塑料管插入土钉底部进行压力注水，清洗孔内泥浆及土颗粒;

4、注浆过程要做好锚管记录，按锚管编号逐一记录压管时测得的土特性、注浆数量与质量、事故处理等，并和设计图加以比较，若发现较大偏差，要及时反馈给设计人员以修改土钉设计参数。

5、采用低压方法注浆裹管，使水泥浆通过钢管壁孔，向管壁外挤压出水泥浆成圆柱形浆体。

（四）钢筋网细石砼

1、土钉布置：

从正视望过去呈梅花形布置，平面间距为1.0M左右，垂直间距及角度见设计剖面图;

2、钢筋网布置：

水平、竖向、顶部转角处及基坑底部均布置Φ6.5@200钢筋网，双向排列。

布置顺序从基坑顶沿的原地坪0.5M宽开始，沿斜面从上往下布置，直到挖土深处;

3、钢筋网布置完后用喷射法浇筑C20细石砼，砼配合比水泥:

砂：

石子=1：

1.5：

2.5

（五）土钉施工技术要求：

1、在遇到障碍物时土钉的角度及位置可视现场情况调整。

2、横向加强连接筋的搭接采用焊接，钢筋网片钢筋的搭接长度为300MM.

3、注浆须慢速进行，确保注浆充盈。

注浆材料采用纯水泥浆，应搅拌均匀，随拌随用，注浆压力不超过0.5Mpa.

4、孔深允许偏差50MM，孔径充许偏差5MM.

5、严格按照《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001有关规定进行施工。

七、基坑现场检测与监测

基坑的检测与监测选择由专业资质的施工单位，按照围护设计方案的布设，要求尽快完成。

1、基坑监测

⑴监测目的：

为确保基坑开挖过程中的安全和地下结构施工的顺利进行，应对地下室施工过程进行全方位、全过程的监测。

通过监测校正、修正设计和指导现场施工的目的，掌握安全动向和可靠安全度。

⑵监测内容

监测内容包括本基坑周边土体深层水平位移，基坑周边地下管线及道路的沉降、水平位移、基坑周边建筑物的沉降等情况。

土体深层水平位移测设的具体位置应设置在基坑周边和围护压顶梁内，布设距离根据设计要求。

⑶监测要求

a．在施工前，先了解掌握监测对象的情况，如对一些裂缝等有必要记录、拍照存档。

土方开挖前应测得监测的原始数据。

b．观测数据应当每天填入规定记录表格内，并及时提供给有关单位。

c．每天的数据应绘制成相应曲线，根据其发展趋势分析整个基坑的稳定情况以便及时采取安全措施。

d．如监测发现异常情况，应及时通知有关单位。

e．监测预警值：

土体的水平位移连续3天超过4mm或累计水平位移量超过20mm.

八、应急措施

基坑开挖施工过程中若发现异常情况应及时通知有关人员，以便及时采取应急措施。

施工现场应备有应急措施的材料、设备，如沙袋、钢管、钢筋、注浆机。

灭火机等机具。

若碰到以下情况，则采取以下措施：

1.如出现地面开裂，须及时灌浆填塞，防止地表水渗入，并及时查明裂缝原因。

2.发现土体位移过大，应停止开挖，回填土方。

待土体稳定，无安全隐患，再继续开挖。

3.在监测过程中发现水平位移，超过规定值，应立即停止开挖，待土体位移在允许范围内，在安全可靠度保证的前提下，再继续开挖。

4.支护桩下部发生向坑内位移，则立即在坑内桩侧堆土或抛石同时坑外卸土，待稳定后，采取对坑内一定区域进行压力注浆等加固措施，养护后再开挖。

5.支护桩出现裂缝或断裂，除用钢管临时支撑外，应沿基坑边浇筑钢砼挡墙，也可打设锚杆并加腰梁减少桩的内力。

6.施工现场应配备一定的抢险应急设备及材料，如草包、钢管、水泥等。

九、施工质量目标及保证措施

1、质量方针与目标

质量方针：

加强科学管理，严格执行程序，确保工程质量，满足安全要求。

质量目标：

严格施工管理，确保本基坑施工安全质量万无一失。

。

2、为了保证工程的质量，拟采取下列工程施工质量保证措施。

1）现场具体情况按设计图纸要求，向参与本工程的施工人员讲明本工程的意图、重要性和进行施工技术交底，使施工人员牢固树立精心施工的责任性完成每项工作。

2）据本工程ISO9000标准要求，成立强有力的施工现场技术质量管理机构，做到组织落实，并遵照加强科学管理、严格执行质量手册与质量体系文件控制程序。

做好质量策划、施工组织设计、工程图纸会审与技术交底、设计变更程序、材料的工程检验和试验、检测和试验设备检验、纠正和预防措施、质量记录控制程序以及竣工工程内部验收等程序，确保整个施工过程的工程质量始终处于受控制状态下进行。

3）组织质量管理机构中，项目经理对工程质量安全生产实行总负责，主任工程师主管质量，下设专职质量检查组，班组设兼职质量员，所有人员持证上岗，所有进场测量仪器均有检验合格证，施工时及时做好质量记录，逐级逐层落实质量责任制，并与经济利益挂钩。

4）原材料质量控制

施工前根据规范要求对进场原材料进行试验，取得相应合格的数据符合规范要求之后方能投入施工。

5）严格控制桩位测放精度

认真、仔细审阅施工图，弄清图纸尺寸，根据轴线标高控制点控制好每层挖土深度，防止机械行驶时碰移桩位，复核自检无误后报监理工程师验收，施工过程中做到随时复测，随时抽查，随时汇报出现的问题，以确保基坑的安全性。

6）应用数理统计技术控制锚杆及喷浆工程质量：

a.通过对挖土过程中土层实际分布的情况分析，从中发现有否土层的不均匀性，为设计部门对整下围护工程的质量提供可靠的第一手数理统计分析资料。

b.严格按照施工图纸进行土钉施工，严格控制间距和排距。

7）为确保施工质量和进度，现场设立工程技术组，由多名工程技术人员组成，其中一名为工程负责人，主管全面工作、工程技术组下多个作业班，每班的技术管理工作由技术人员和班长共同负责。

8）锚杆孔的定位应符合设计要求，土钉保护层厚度不小于30MM，孔位误差不大于100MM，其垂直方向用水准仪测量，横向距离用卷尺丈量，如遇特殊情况，由现场负责人审定。

9）锚杆施工时应符合设计要求，钻进速度应严格控制，防止发生塌孔，塌孔时应记录，随时掌握土层情况，保证锚杆角足设计要求，锚杆角度由三角开支架来控制。

10）配制水泥浆应符合设计要求，严格按配比正确配制，防止大块材料堵塞压力泵，引起断浆现象。

11）在喷砼前调整喷浆气压，喷浆气压根据喷浆的距离进行调整。

12）喷射砼配合比按设计要求，和易性、坍落度、用水量应保证砼达到级配要求，控制最小回填率为准。

在喷射砼施工中可根据坑壁土层含水量及土方开挖速度，适当添加2-5%的速凝剂。

13）各专业分包方应密切配合，分层开挖，每次开挖深度低于同层土钉0.5M，每层分段开挖度应控制在20M左右，待混凝土强度达到80%后方可进行下层开挖，严禁超挖或在上一层未加固完毕就开挖下一层。

14）严格控制基坑周地面荷载，对基坑周边的地上建筑、地下工程以及道路工程等应进行监测，采取预防保护措施。

15）了解本地区类似场地已发生过的经验、教训，做好事故防范。

16）施工期间随时密切注意气候、强降雨、地震、台风等预报，以便做好相应防灾措施。

十、施工工期保证措施

1.为有效保证施工进度，保证土方顺利开挖，特别应重点控制排水的问题，做到场地内和基坑内无地下水，及时抽放雨天水。

2.做好一切准备工作，人员、财力、物力样样齐备，做到使用高、故障少、安全可靠，杜绝带病工作。

3.充分利用工作时间，提高工作效益，抓住和利用交通、地理优势，科学合理安排工作，做到息人不息机，实现连续施工，充分提高和加快挖土进度，为打基础攻下第一仗。

4.每天召开生产碰头会，每周召开生产检查例会，确保施工计划顺利完成。

5.奖勤罚懒，充分调动土方单位和土钉单位的积极性。

6.材料机具部分按计划保证及时供应机械常用零配件，加强维修和保养。

7.强化内部管理，统一协调施工流程，各专业工种间做到忙而有序，紊而不乱，力争提前完成基坑土方工程任务。

十一、安全管理和文明施工

为在施工中确保安全无事故，采取措施如下：

1、安全管理措施

工地总负责人主管安全，作业班组除带班班长管理安全外，还设一名专职人员管理安全工作，所有参与本工程的人员必须经过安全培训并持证上岗。

2、安全检查

为了使国家和上级有关安全生产的政策、法规得到具体落实、执行，对施工安全工作需经常性的组织检查（定期检查、季节性检查、班前班后检查），对查处的问题项目部责令有关人员及时解决。

3、文明施工

（1）施工人员做到工完料尽场地清，随时维护工地整齐、清洁。

（2）材料按不同规格、品种分类堆放整齐，并挂标识牌，明确责任人。

（3）生活垃圾应有专人定期收运出场外业主指定位置。

（4）施工场地硬化，设置明沟、集水坑等临时排水系统，施工污水经沉淀并经有关部门批准后才能排入下水道。

（5）张贴宣传标语和口号，振奋职工为建设优质、安全、文明工地努力工作。

（6）项目部办公室的各项规章制度、岗位职责、工程质量、安全生产、生产进度必须上墙。

（7）工地严禁赌博、酗酒、打架斗殴，发现违法现象毫不手软，坚决予以制止和惩罚。

（8）配合做好社会综合治理工作，所有施工人员证照齐全，做到手续齐全。

基坑排水沟设置剖面图

排水沟尺寸为300㎜×300㎜围护桩

说明：

本工程采用明沟排水，沿基坑四周布设，设置三道排水沟，位置分别为基坑顶部、围护桩压顶梁上部、基坑底。

基坑顶部及基坑底排水沟采用MU10标准砖，M10水泥砂浆砌筑，1：

2水泥砂浆粉刷；围护桩压顶梁上部排水沟采用细石砼浇筑。

排水沟每隔30米设置集水坑一个，尺寸为1米×1米，采用MU10标准砖，M10水泥砂浆砌筑，1：

2水泥砂浆粉刷。